在化工、制药、食品等行业的高浓度有机废水处理中，含醋酸等有机酸的酸性废水因其特殊的物化性质，给预处理环节带来多重挑战。近期，我们为某大型化工企业提供了一套创新的混合解决方案，成功解决了其酸性废水与碱性废液混合不均的工艺痛点。

客户问题

高COD酸性废水的混合挑战

1、待处理废水特性

酸性废水醋酸含量约0.1%，COD高达10000，需与32%碱液进行中和处理。

2、原有设计局限

采用传统管道混合器结合稀释水稀释的方式，仅能初步调节pH值，无法有效降低COD，且混合均匀度不足。

3、系统要求

三个大型混合池需实现废水的充分均质混合，确保后续处理工序稳定运行。

斯普瑞喷雾解决方案

搅拌混合喷嘴与

CFD仿真模拟的协同应用

46550系列搅拌混合喷嘴

我们选用的46550系列搅拌混合喷嘴具有大流量通道以减少堵塞，并大幅度提高液体循环流速。其主要性能优势：

夹带的溶液比泵送的溶液多四倍，效能显著提升。

大流量开口可使颗粒物通过，减少阻塞。

流动室设计避免内部材料积聚。

广泛的材料选择，可以提供特殊的铸件金属材料。根据客户现场的工艺条件定制不同的混合喷嘴。

安装配件简化安装过程，并可实现简便、精确地调节喷嘴流量。

可以保证喷嘴在较低压力下的使用性能。

规格

材质

Kynar®*，聚丙烯**，铸造 316 不锈钢

入口尺寸(in.)

从1/4、3/8到8、10"多规格可选

有效流场

每秒 3’ 至 46’ (每秒 .91至14米)

尺寸

长度 3” 至 10” (76 至 254 mm)

外径 1-1/4” 至 4-1/2” (32 至114 mm)

* 在压力为 50 psi (3.5 bar)下，水的最高工作温度为220°F (104°C) 。

** 在压力为50 psi (3.5 bar)下，水的最高工作温度为200°F (93°C) 。

CFD计算流体动力学仿真模拟

为解决传统经验设计的不确定性，我们引入CFD数值模拟技术：

· 流场分析

建立混合池三维模型，模拟不同喷嘴布置方案下的流速分布、湍流强度及流线轨迹。

· 浓度场预测

追踪示踪剂扩散过程，直观显示混合死角及达到均匀混合所需时间。

· 方案优化

通过对比多种喷嘴数量、安装角度、安装高度的模拟结果，确定布置参数。

· 可视化输出

生成速度云图、浓度分布图及动态混合过程动画，为客户提供直观决策依据。

使用效果

经济效益显著

节能

三座混合池年节电量约18万kWh，

相当于减少碳排放150吨

节药

精确混合减少碱液过量投加

年节省化学品费用15-20%

降耗

无机械磨损件更换，年维护成本降低80%

从“经验驱动”到“数据驱动”的工艺升级

高COD酸性废水处理的技术突破，核心在于打破传统混合方式的物理限制。斯普瑞喷雾通过“高效射流硬件+数字仿真软件”的创新组合，不仅解决了混合均匀度的技术难题，更通过能耗和运维成本的显著降低，为客户创造了直接的环保效益和经济效益。